什么是生物计算?生物计算行业分析2023

• 陈观秋 2023年2月9日 来源：互联网 458 23
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AI时代的到来，给全新的交叉学科“生物计算”带来了无限可能。业内人士表示，生物计算是个高度融合的学科，生物+计算的融合，会带来巨大的突破和进步。

AI时代的到来，给全新的交叉学科“生物计算”带来了无限可能。业内人士表示，生物计算是个高度融合的学科，生物+计算的融合，会带来巨大的突破和进步。依靠生物计算引擎，能够有效利用大量的生物数据，把药物发现的“大海捞针”变成“按图索骥”。

什么是生物计算?

生物计算是指利用生物系统固有的信息处理机理而研究开发的一种新的计算模式。

生物计算研究包括器件和系统两个方面。利用有机(或生物)材料在分子尺度内构成的有序体系、提供通过分子层次上的物理化学过程信息检测、处理、传输和存储的基本单元。称为分子器件。生物计算系统的结构和计算原理不同于传统的计算系统，它的结构一般是并行分布式的。信息存储往往是短时记忆和长时记忆的结合，是通过学习完成的。它的计算则表现为复杂的动态过程，不仅存在精确的时间同步，甚至要求在分维时间尺度上才能描述。

人工智能大模型的下一个奇迹，将出现在生物计算领域，生物计算行业将出现规模最大、效果最好、价值最高的大模型，成为行业的重大基础设施，不仅彻底改写药物研发的技术能力，也将对人工智能底层技术发展起到巨大的推动作用，反哺其他行业的AI技术发展。

与蛋白质计算不同，RNA计算和DNA计算是基于生化反应的计算模型，更具体地说，是基于核酸分子之间的特异性杂交。由于RNA分子在实验操作上不像DNA分子那么容易，其分子结构在信息处理上也不像DNA分子那么方便，所以对RNA计算的研究相对较少。蛋白质计算和RNA计算进展不大，但DNA计算发展很快。

DNA计算和DNA计算机DNA计算是以DNA分子和相关的生物酶为基本材料，以生化反应为信息处理基本过程的一种计算模式。DNA计算模型由Adleman博士于1994年首次提出。它最大的优点是充分利用了DNA分子存储大量数据的能力和生化反应的并行性。因此，基于DNA计算模型的DNA计算机必须具有大量的存储容量和惊人的运行速度。

常见的分布式计算项目通常利用全球数千万台志愿者计算机的闲置计算能力，通过互联网传输数据。比如分析计算蛋白质内部结构和相关药物项目，项目结构庞大，需要惊人的计算量，不是一台计算机能完成的。即使有超级计算能力的超级计算机，一些科研机构的经费也非常有限。

生物计算行业分析

现在的生物计算行业其实很像二十多年前互联网行业爆发的前夜，有人说21世纪是生物学的世纪，也有人说21世纪是人工智能的世纪，我觉得人工智能技术赋能下的生物医药行业，将会成为这个世纪最有潜力的方向。随着越来越多的交叉学科人才涌入这个行业，这个行业的人才竞争也会加剧，但现在还是提早上车的最好时候。

目前人工智能比较热门的应用是在自动驾驶、人脸识别等新技术领域。但接下来，生物、化学、物理、材料等传统的科学领域将会是人工智能的主战场。以经典的物理模型提供基础数据，在此基础上通过机器学习产生更有效且同样可靠的模型。

据中研产业研究院《2022-2027年中国生物计算行业市场前瞻分析与未来投资战略规划报告》分析：

人工智能落地已经进入“大模型”时代。大规模预训练模型使用自监督学习的方法让模型对海量无标注数据中的规律和知识进行提炼、学习，当面向任务和场景应用时，只需要少量的任务标注数据，就能通过持续微调得到在应用场景中非常好用的模型，对具体任务的赋能效果显著，大规模预训练模型在NLP、CV等多类任务上已经展现出强大的优势。在疫情的倒逼下，AI 快速深入生命科学领域，在包括加速药物研发、精准医疗等各个领域中开拓创新，也让诸如百度、谷歌等的科技巨头们快速布局着代表“下一个增长曲线”的AI生物计算领域。

2022年8月，阿里云正式发布天妃智能计算平台，以计算力和大数据AI的一体化解决方案服务于生物医药等计算力需求高的行业。其用户神石科技与阿里云合作，定向优化其分子动力学仿真模型，训练效率提升5倍;北京大学化学与分子工程学院靶向药物研究的数据集构建效率提升了100倍。

《“十四五”数字经济发展规划》指出，“十四五”期间中国将全面进入数字经济时代。

同时，《“十四五”生物经济发展规划》指出，科学规划、系统推进中国生物经济发展，是顺应全球生物技术加速演进趋势、实现高水平科技自立自强的重要方向，是前瞻布局培育壮大生物产业，推动经济高质量发展的重要举措，是满足生命健康需求快速增长、满足人民对美好生活向往的重要内容;规划中提出“鼓励发展生物计算、脱氧核糖核酸(DNA)存储等新技术”。

在中国全面进入数字经济时代，以及国家推动生物经济成为经济发展的新引擎的双重背景之下，CB Insights 中国关注生物计算领域，力争锁定数字经济时代下活跃的中国生物计算企业，期望为前沿科技成果转化，企业和人才发展带来新的契机。

想要了解更多生物计算行业详情分析，可以点击查看中研普华研究报告《2022-2027年中国生物计算行业市场前瞻分析与未来投资战略规划报告》。报告对我国生物计算行业的供需状况、发展现状、子行业发展变化等进行了分析，重点分析了国内外生物计算行业的发展现状、如何面对行业的发展挑战、行业的发展建议、行业竞争力，以及行业的投资分析和趋势预测等等。报告还综合了生物计算行业的整体发展动态，对行业在产品方面提供了参考建议和具体解决办法。报告对于生物计算产品生产企业、经销商、行业管理部门以及拟进入该行业的投资者具有重要的参考价值，对于研究我国生物计算行业发展规律、提高企业的运营效率、促进企业的发展壮大有学术和实践的双重意义。

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